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工程地质常见的灾害精选(十四篇)

发布时间:2023-12-13 14:57:49

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇工程地质常见的灾害,期待它们能激发您的灵感。

工程地质常见的灾害

篇1

关键字黄土隧道;湿陷;塌方;灾害防治

中图分类号:U45 文献标识码:A 文章编号:

1 黄土的工程特性对隧道工程的影响

1.1 黄土的湿陷性

湿陷黄土【1】在自重压力或外力荷载压力不变时,受水浸湿后结构迅速破坏,产生急骤显著附加下沉,从而引起地面的变形和建筑物破坏;湿陷性由湿陷系数、自重湿陷量、总湿陷量等指标【2】表征,宏观表现为浸水后沉降量显著增大。我国湿陷性黄土的分布面积约占全国黄土分布面积的60%左右,大部分分布在黄河中游地区的关中、陕北、宁夏、豫西、陇东及陇中的黄土高原地区,面积达27万km2。黄土的疏松多孔结构,尤其是结构性孔隙是黄土湿陷性的必要条件;黄土中的不抗水粒间胶结是黄土湿陷性的充分条件;遇水浸泡后黄土胶结削弱强度降低,并且其削弱程度随水量的大小成比例变化,极易产生湿陷、呈饱和流塑状态,从而减弱甚至丧失承载和自稳能力。这是黄土湿陷性的本质。

1.2 黄土的击实性

黄土击实性是指黄土在一定外力冲击作用下密度、含水量、强度等物理力学性质随冲击强度而变化的特性。一般冲击强度大时密度增大、含水量降低、强度提高。改变击实功,最优含水量和最大干密度也发生变化,击实功大能客服更大的摩擦阻力,所以最大干容重增大而最优含水量降低。

黄土的孔隙率在50%左右,按照孔隙的大小、形状、数量以及连通性等方面,黄土中的孔隙被分为微孔隙、小孔隙、中孔隙和大孔隙【3】。其中,微孔隙形成于胶结物中,杂乱分布,连通性差,透水性弱,主要是胶结物孔隙;小孔隙均为粒间孔隙,小孔隙由骨架颗粒相互穿插,紧密排列组成,又称为镶嵌孔隙,含少量胶结物孔隙;小孔隙和微孔隙在黄土沉积时形成,由骨架颗粒群形成的架空孔隙,数量较多,对骨架颗粒的稳定起着主要作用;中孔隙由骨架颗粒相互支架构成,数量多,为颗粒的变位提供了空间,连通性好,透水性强,是黄土产生震陷的主要原因,又称为支架孔隙;而大孔隙主要在黄土沉积后成岩过程中由生物作用形成,呈管状或不规则状,数量少,主要是黄土中次生的根洞、虫孔、鼠穴、节理【4】和裂隙以及溶蚀孔洞。

2黄土隧道地质灾害的主要类型

黄土隧道工程地质灾害的两个基本类型是自然营力导致的灾害和人为作用导致的灾害。自然致灾主要是黄土的工程特性和地质环境引起;人为致灾主要是施工方法和支护衬砌导致的。

2.1塌方

由于黄土是垂直节理【4】发育的,彼此在水平方向的连接力较弱。在干燥时,黄土的强度较高,衬砌受力较小;遇水后黄土强度随之降低,这时极易引起衬砌的受力不均匀,并且由于隧道表层黄土厚度分布多不均匀,从而在黄土梁去隧道易成偏心压力,成为偏压隧道,造成塌方等地质灾害。由于各种因素,神延铁路隧道发生过24次大塌方,小塌方不计其数【5】。

另外,黄土隧道坍落时从围岩开始变形,一般会经历弹性变形、塑形变形、松动、坍落等过程。在隧道开挖和支护时,由多种因素的影响,围岩整体的力学性质和稳定状态发生变化,隧道塌方也就随之而来。

2.2湿陷

研究表明粘粒含量及赋存状态是影响黄土湿陷性的主要因素,在一定压力作用下黄土受水浸湿后模量降低,由此导致明显附加沉降,隧道覆盖层产生湿陷引起土体局部不稳、应力集中。

离石黄土一般不具湿陷性,原因主要是离石黄土湿度较大,含水量较高;粘粒含量增多,因此黄土隧道湿陷性的危害集中在浅埋地段和洞口段。已有工程表明马兰黄土具轻微自重湿陷,湿陷深度仅在数米之内,故除了洞口段和特浅埋地段外,黄土隧道可不考虑湿陷性。如神延线的二郎山隧道最浅处只有4m,两侧均是黄土梁,构成集水区,湿陷后形成陷室、盲沟,若不采取措施,长期作用会切穿“浅层”,最后导致塌方冒顶。

3黄土隧道工程地质灾害的防治措施

3.1加强防排水工作

黄土隧道在施工过程中水的危害是极大的。隧道塌方、表覆层滑塌等地质灾害的发生均不同程度地受到水的作用。由此可见,黄土隧道防治的首要对象就是水。

隧道开挖后,加强洞内防排水工作,如果水量较大可在初期支护背后布设软式透水管【6】将水集中排出,避免围岩受水浸泡,而使变形加剧。隧道洞内,顺坡排水时,采用仰拱超前的方法,同时完成洞内排水沟,形成排水系统;逆坡排水时,下部开挖设集水井,疏通周围汇水通道,用水泵排出洞外。隧道出现大面积淋水或者成股状水流涌出时,采用引流管,直接引入集水井。洞顶覆盖层的渗水是洞内集水的主要途径,可适当改变表层地貌形状,以利于雨水的疏散;夯填陷穴等天然集水坑,疏导地表水,减小其渗流量。

3.2及时合理的衬砌

黄土隧道衬砌支护尤显重要,这是由黄土自身的特殊性所决定的。

黄土隧道开挖后,围岩几乎不经历弹性阶段而直接进入塑形阶段,围岩力学指标随塑性区的形成和发展而不断降低;另一方面黄土隧道侧压力较大且遇水增长,因此喷锚支护应及时合理阻止塑性区的进一步扩大,即允许有一定的塑形变形。衬砌时尽量避免使用型钢钢架等刚度大的支护体系,而使用钢筋格栅、添加钢纤维或使用改性混凝土等柔性较大的支护结构体系,以避免过分地约束变形发展,造成围岩稳定的假象。

对松软或含水量较高的地层地段,可设置超前锚杆、小导管、灌注浆【6】等方法预加固围岩。利用小导管注浆形成超前支护,作为隧道穿越软弱地层的一种辅助工法,已有不少成功实例。而将小导管注浆法用于穿越塌体可以说是一种带有尝试性的先例。应该说,两者的基本思路是一致的----都是通过小导管注浆加固地层,形成伞状的承载拱,保护隧道的掘进。值得注意的是,一般情况下塌体比未扰动的软弱地层松动过程度大,施工的风险性也大,所以施工人员需要特别谨慎,作业时需要特别认真。

4结语

黄土是第四纪干旱半干旱特定地区形成的具有特定物质组成和微观结构的特殊土,其强度偏低,承载力低,部分还具有湿陷性。塌方与湿陷作为黄土隧道最常见的地质灾害,受到围岩类别,隧道埋深,地质环境、施工方法、衬砌等综合因素的影响。总之,黄土隧道对水异常敏感,围岩含水量增高后其强度显著降低,湿陷现象表现突出,此外集中降雨还可以形成洪流、冲刷地表,带走大量黄土,改变盖层地形地貌,形成冲沟、塌穴等积水坑洞,引起渗水塌方、河谷下切,从而威胁洞身安全。因此必须采取有效措施防治黄土隧道工程中的地质灾害。

参考文献

【1】关文章.湿陷性黄土的工程性能新篇【M】.西安:西安交通大学出版社。1992

【2】蒋明镜,沈珠江,赵魁芝等.结构性黄土湿陷性指标室内测定方法的探讨【J】.水利水运科学研究。1999,(1):65~70

【3】白铭学,张苏民.高烈度地震时黄土地层的液化移动【J】.工程勘察。1990(6):1-5

【4】王景明等.黄土构造节理的理论及其应用【M】.北京:中国水利水电出版社。1996

篇2

关键词:公路地质灾害防治措施

中图分类号:X734 文献标识码:A 文章编号:

随着我国经济快速发展,为满足经济建设的要求,交通规划之一的公路建设也进入快速发展期,但一条公路的修建常常需要跨越不同的地形地貌单元,会遇到各种各样复杂的地质问题,现就公路工程中常见的地质灾害进行分析。

一般公路工程中常见地质灾害通常有:

一、滑坡:主要在斜坡上的岩体由于某种原因在重力的作用下沿着一定的软弱面或软弱带整体向下滑动的现象。这种地质灾害在公路工程中比较容易出现,滑坡形成的影响因素是多方面的,但主要的影响因素是:

(一)地形所致:在修筑公路过程中,普遍高角度切坡,形成高边坡,导致边坡岩体结构受到破坏,岩体,加速岩石风化,岩石力学强度体降低,加上坡体临空,支挡、护坡措施失当,边坡失稳。

(二)降雨所致: 根据调查统计,滑坡大多在丰水期时发生,降雨量大5~8月滑坡比较常发生,其中7~8月的发生的频率最高,而降雨量少的其他月份,滑坡较少发生。

二、路面塌陷:在地表岩、土体在自然或人为因素作用下向下陷落,并在路面形成塌陷坑的自然现象。影响着路面塌陷形成具有必要的条件和多种外界动力因素的作用:

(一)必要条件

1、岩溶:岩溶洞隙是岩溶塌陷赖以产生的基础,它为塌陷产生提供了物质运移空间。质纯灰岩岩组易被溶蚀,在浅层部位可形成连通性好的洞隙网络系统;在不纯灰岩和白云岩岩组的局部地段,由于构造影响和地下水迳流条件较好,岩体洞隙也能发育形成塌陷。

2、松散履盖土层:第四系土层具有厚度小、松散、欠固结、孔隙度大、强度低、含砂量大、易崩解的特点,因此其抗潜蚀、抗崩解、抗塌能力弱。

3、 地下水活动: 地下水活动是形成岩溶路面塌陷的一种极为重要的又十分活跃的因素,能产生多方面的作用和效应:改变土的容重,增加土层的有效重量,改变土的塑性状态和力学强度;水位急降引起洞隙中负压力产生吸蚀作用,带走洞隙充填物,加速土洞垌壁土体的剥蚀和崩解,同时加强渗流潜蚀,作用在土洞顶板,成为附加致塌力。

(二)动力因素

1、降雨:其效应为使土层增重和降低土体强度。

2、抽汲地下水:其效应主要是产生渗流潜蚀,开采地下水使地下水位频繁波动,造成地下溶洞中的充填物被淘空,当地下水位下降时,对岩溶空腔上的土层产生反吸作用,诱发路面塌陷。

3、荷载与振动:荷载与振动使地面变形,土洞顶板变形下陷诱发路面塌陷。

三、泥石流:在山区特有的一种自然现象。它是由于降水而形成的一种带大量泥沙、石块等固体物质条件的特殊洪流。泥石流的形成需要丰富的固体物源、充足的水源和有利的地形,因此,泥石流的形成受地形条件、地质条件、水文气象条件的控制:

(一)地形条件: 泥石流形成区地形多为三面环山一个出口的瓢状或漏斗状,地势陡峻,沟床纵坡大,地形上有利于水和碎屑物质的集中。堆积区的地形较平坦开阔,利于碎屑物质的堆积。

(二)地质条件

1、地质构造:地质构造复杂,断层褶皱发育,造成岩石破碎,岩石风化强烈,为泥石流提供了物质条件。

2、地层岩性:区内地层岩组表层风化强烈,上部第四系残坡积层松散,遇水极易崩解,产生滑坡、崩塌,为区内泥石流的形成提供了丰富的物质基础。

(三)水文气象条件:水是泥石流的组成部分,又是搬运介质的基本动力。泥石流的形成与短时间内突然性的大量流水密切相关,同时降水入渗软化岩土体,引发岩土体的滑坡、崩塌。

公路的地质灾害带来的不仅仅是财产的损失,严重的还危害人民群众的生命安全。为此,针对以上几种地质灾害提出相应的防范防治措施:

一、滑坡的防治要贯彻“及早发现,预防为主;查明情况,综合治理;力求根治,不留后患”的原则,结合边坡失稳的因素和滑坡形成的内外部条件,从以下两个大的方面进行:

(一)消除和减轻地表水和地下水的危害:滑坡的发生常和水的作用有密切的关系,水的作用往往是引起滑坡的主要因素,因此,消除和减轻水对边坡的危害尤其重要,其目的是:降低孔隙水压力和动水压力,防止岩土体的软化及溶蚀分解,消除或减小水的冲刷和浪击作用。防止地表水进入滑坡区做法有:可在滑坡边界修截水沟;在滑坡区内坡面修筑排水沟;在覆盖层上可用浆砌片石或人造植被铺盖,防止地表水下渗;对于岩质边坡还可用喷混凝土护面或挂钢筋网喷混凝土。排除地下水的措施很多,应根据边坡的地质结构特征和水文地质条件加以选择,常用的方法有:水平钻孔疏干;垂直孔排水;竖井抽水;隧洞疏干;支撑盲沟。

(二)改善边坡岩土体的力学强度:通过一定的工程技术措施,改善边坡岩土体的力学强度,提高其抗滑力,减小滑动力。常用的措施有:削坡减载,用降低坡高或放缓坡角来改善边坡的稳定性;边坡人工加固,常用的方法有:修筑挡土墙、护墙等支挡不稳定岩体;钢筋混凝土抗滑桩或钢筋桩作为阻滑支撑工程;预应力锚杆或锚索,适用于加固有裂隙或软弱结构面的岩质边坡;固结灌浆或电化学加固法加强边坡岩体或土体的强度;SNS边坡柔性防护技术等。

二、路面塌陷防治措施包括控水措施、工程加固措施和非工程性的防治措施:

(一)控水措施

1、地表水防水措施:清理疏通河道,加速泄流,减少渗漏;对漏水的河、库、塘铺底防漏或人工改道;严重漏水的洞穴用粘土、水泥灌注填实。

2、地下水控水措施:根据水资源条件,规划地下水开采层位、开采强度、开采时间,合理开采地下水,加强动态监测。危险地段对岩溶通道进行局部注浆或帷幕灌浆处理。

(二)工程加固措施

1、清除填堵法:用于相对较浅的塌坑、土洞。

2、跨越法:用于较深大的塌坑、土洞。

3、强夯法:用于消除土体厚度小,地形平坦的土洞;

4、钻孔充气法:设置通风调压装置,破坏岩溶封闭条件,减小冲爆塌陷发生的机会。

5、灌注填充法:用于埋深较深的溶洞。

6、深基础法:用于深度较大,不易跨越的土洞,常用桩基工程。

7、旋喷加固法:浅部用旋喷桩形成一“硬壳层”,其上再设筏板基础。

(三)非工程性的防治措施

1、开展岩溶路面塌陷的风险评价。

2、开展岩溶路面塌陷的试验研究,找出临界条件。

3、增强防灾意识,建立防灾体系。

三、泥石流防治措施:根据泥石流发生的规律和活动强度,全面规划,采取近期目标和远期目标相结合、工程技术措施与管理措施相结合等方式,进行综合防治。近期目标是:严禁乱砍滥伐、乱采乱挖、乱堆乱倒等不良行为;远期目标是:对从事地面和地下资源开发的单位和个人,严格执行工程建设相关制度,认真落实水土保持治理措施,尽量减少植被破坏,减少人为水土流失。

篇3

【关键词】公路工程;地质灾害类型;防治措施

公路是构建便捷、通畅、高效、安全的交通运输体系的重要组成部分。近年来,国家不断加大交通基础设施建设力度,公路交通条件日益改善,伴随而来的地质灾害问题也显著增加。公路的修建常常需要跨越不同的地貌单元、地层岩性,会遇到多种地质环境问题,地质灾害类型较多,常见的地质灾害主要有崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、冻土冻融。

1.公路工程建设项目常见的地质灾害类型

1.1崩塌、滑坡

崩塌是指陡峻斜坡上的块状岩土体高速倾倒、翻滚、坠落于坡脚现象,崩塌的特点是垂直位移分量大于水平位移分量。滑坡是指斜坡上的岩土体主要在重力和地下水作用下,沿着一定软弱面或软弱带以水平位移为主的整体向下滑动的作用和现象。崩塌、滑坡地质灾害是山区公路工程常见的地质灾害之一,主要是由地质原因或人为开挖坡脚造成的。由于山坡或路基边坡发生崩塌、滑坡,常使交通中断,影响公路的正常运输。大规模的滑坡可以堵塞河道,摧毁公路,砸坏路基及公路桥,中断交通,破坏厂矿,淹没村庄,造成行车事故,甚至引起人身伤亡。

1.2泥石流

泥石流是指发生在山区的一种含有大量泥砂、石块的暂时性急水流。泥石流具有强大的破坏力,它往往在很短时间内摧毁一切工程设施和夺取千百人、甚至上万人的生命财产,是严重威胁山区人民和工程建设的地质灾害。泥石流是公路,尤其是山区公路建设过程中普遍存在且破坏作用及其强烈的公路水毁类型,是毁坏穿越泥石流沟的公路路基、路面及相应防治结构物的重要外在机制,危害方式只要是淤积、掩埋、堵塞、冲击及冲刷公路,我国公路每年因泥石流造成的经济损失数亿至数十亿。

1.3地面塌陷

地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下,向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的一种地质现象。有岩溶塌陷、矿山采空塌陷、黄土湿陷等类型,公路工程若在上述塌陷地区通过,经常会造成路面开裂、路基及路面变形、沉降甚至塌陷,影响公路正常通行,甚至威胁人身生命、财产安全。

1.4冻土冻融

冻土冻融是指在季节性冻土区,地基土冬季冻胀,夏季融化沉陷的一种现象。此种灾害是东北地区等高纬度或高海拔地区特有的地质灾害,常会造成道路翻浆、冻胀、融陷及路面冻裂,影响道路正常通行。

2.地质灾害的防治措施

2.1崩塌、滑坡具体措施主要包括

①掌握崩塌活动分布规律,公路要尽可能避开崩塌、滑坡危险区及可能的危害区;②加强对危岩体监测、预测、预报工作,临崩、滑前及时疏散人员和重要财产;③实施必要的工程措施,加固斜坡或防护受威胁的工程设施。主要工程措施有:护墙或护坡,防止斜坡岩土剥落;镶补、填堵坡体岩石缝洞;削坡,人工消除小型危岩体或减缓陡峭高坡;锚固,加固危岩体,提高其稳定程度,防止崩落、滑坡;排水、疏通地表水和地下水,减缓对危岩陡坡的冲刷和潜蚀;拦截、修筑挡石墙、落石平台、拦石栅栏等,阻止崩滑物对公路设施的破坏。

2.2泥石流

泥石流防治是一项由多种措施组成的系统工程。它主要由四方面措施组成:①防止和削弱泥石流活动的防治体系--通过生物措施和工程措施,保护和治理流域环境,消除或削弱泥石流发生条件;②控制泥石流运动的防治体系-采用拦挡坝、谷坊、排导沟、停淤场等工程措施,调整和疏导泥石流流通途径和淤积场地,减少灾害破坏损失;③预防泥石流危害的防护工程体系~一修建渡槽、涵洞、隧道、明硐、护坡、挡墙、顺坝、丁坝等工程,对重要危害对象进行保护;④预测、预报及救灾体系一一对于遭受泥石流严重威胁的居民、企业和重要工程设施,及时搬迁、疏散,受灾时有效地抢险救灾,减少灾害破坏损失。

2.3地面塌陷

预防和治理地面塌陷的工作有多方面内容,首先,为避免或减少地面塌陷灾害,必须十分重视公路场地的地质环境,查明建设区地面塌陷的危险程度和形成条件,对地面塌陷进行预测,尽可能布设在塌陷危险性小的安全地带;对于无法避让路段,则应根据具体情况,在设计和施工中采取钻孔灌浆、旋喷加固等必要的防塌措施。除上述预防途径外,在地面塌陷危险区进行抽水、排水、蓄水、爆破等活动时,要采用适当方法,防止诱发地面塌陷活动。为了减轻矿区采空塌陷灾害,限制采空区范围,或者增多、加大保安柱,减小塌陷规模。对于已经发生的塌陷灾害,要在查明地面塌陷发育状况和形成原因的基础上,因地制宜地采取针对性措施加以治理。其方法除了消除促使地面塌陷发展的各种动力活动外,还可采用填堵法、跨越法、强夯法、灌注法、深基础加固法、控制抽水(或排水)强度法、疏导水流法、地下水气调压法等充填加固地面塌陷坑和地下孔洞,堵截水流,强化土层及洞穴沉积物强度,削弱地面塌陷活动能力,保证工程设施安全。

2.4冻土冻融

①工程应根据岩土工程勘察报告所确定的地基土冻胀级别,采取相应的防冻胀融沉措施。②在拟建工程施工时,一是回填粗颗粒抗冻材料,并在地面做好防水工作,防治冻胀产生的冻切力破坏基础;二是采取清基换填砂砾或粗砂等透水性好的填筑材料等措施处理基础。

【参考文献】

[1]佘小年等.公路滑坡崩塌地质灾害预测与控制技术.人民交通出版社,2010.

[2]余建锋.公路泥石流灾害及其防治措施.公路交通技术,2007.

[3]邢丽霞,阙列东.我国的地面塌陷及其危害.中国地质灾害与防治学报,1997.

篇4

1.1岩土工程地质灾害主要类型特征分析

从上世纪80年代开始,地质工程学就在我国诞生了,地质工程学主要就是对地质灾害的防治所进行研究的。地质灾害工程涵盖着对地质灾害的防治以及岩土两个重要的层面,其中的岩土工程则是施工间所设计到的开挖岩土体的加固处理。从岩土工程地质灾害的主要类型特征层面,不同的地质灾害类型就有着不同的特征,岩土工程中的泥石流地质灾害类型是降水作用下,沟谷以及山坡等出现的携带大量石块及泥沙物体的洪流,主要是表现为固体流动和液体流动相结合的混合物,这一地质灾害类型受到弃土弃渣的防护不合理所致,再有就是在开挖过程中没有科学化进行。再者,岩土工程地质灾害中的滑坡类型也比较常见,主要是地下水以及河流的冲刷等使得斜坡的岩体或者土地的软弱地带发生的下滑情况。滑坡地质灾害主要的由于强降雨或者强降雪所致,还有就是受到地表水冲刷、浸泡等也比较容易发生滑坡地质灾害。岩土工程地质灾害类型中的崩塌也是比较常见的灾害类型,这一地质灾害主要就是由于根部的虚空使得陡坡裂缝分割岩体而发生局部的折断等状况,这样就失去了原有的稳定性鞥发生翻滚。崩塌地质灾害主要是受到矿产资源开采及道路边坡开挖影响比较严重。另外,岩土工程地质灾害中的地面变形也是常见灾害之一,这一类型的地质灾害主要有地面的沉降额塌陷,或者是出现裂缝等。地面变形的地质灾害受到区域内地表水的大量抽取以及表面的熔岩和对矿产的不合理开采的影响比较严重,所以在对岩土工程中地质灾害的防治过程中就要能够结合实际进行处理。

1.2岩土工程地质灾害的成因分析

岩土工程地质灾害的成因根据类型的不同也会有着多种成因,主要体现在受到地形地貌的影响比较显著,我国是地质灾害最为严重的国家之一,每年由于地质灾害所造成的损失比较巨大,这对多个地区的经济发展有了限制。从岩土工程地质灾害的主要成因层面来看,分为自然因素及人为活动因素,其中的人为活动因素是造成地质灾害比较重要的影响因素,由于在一些建设和开发开采等活动的实施下,就对原有的地质自然形态造成了破坏,从而引发了一些列的灾害,其发生和地质本身的关系并不大,主要就是由于人为破坏的。对于岩土工程的地质灾害的发生是在自然地质演变和气候的变化下逐渐形成的不稳定状况,经过人为活动对这一不稳定活动的破坏,加快了地质灾害的发生。地质灾害的发生对人们的经济财产以及生命等都有着很大的危害,这也是灾难性的事故。另外就是岩土工程地质灾害的自然因素,这一影响因素也被称为是第一环境问题,不会因为历史变迁而发生变化。地形地貌的影响以及水文气候的特点和地质环境的特点等都会对岩土工程地质灾害的发生起到促进作用。

2岩土工程地质灾害的有效防治措施探究

第一,对岩土工程地质灾害的防治要从多方面进行考虑分析,采取多样化的防治措施,由于地质灾害的发生需要一定的条件促进才能形成,所以为能够将岩土工程地质灾害得到有效防治,就要从源头上进行消除。首先是对岩土工程的实施过程中,要能对地质灾害的勘察得到充分重视,地质灾害额发生和地质状况有着紧密的联系,这就要对地质的实际状态加强勘察,进而保障岩土工程施工中的安全性。具体的措施就是先成立地质勘察小组,对岩土工程施工的地区进行实际的勘察,对施工场地的地质特征以及形成原因加以详细化分析,然后对地质灾害发生可能程度进行评估,并要定期的到现场实施观察。第二,当前我国的科学技术有了很大程度的发展,将其在岩土工程施工的有效应用对地质灾害的防治就有着积极作用。从我国地质灾害监测预警体系的发展过程中来看,有的是通过先进仪器设备诶等进行的专业监测,还有的是通过群众参与的群测群防。总体而言,对岩土工程施工过程中的地质灾害防治要能将“感”、“传”、“知”、“用”这几个层面得到准确的掌握,其中的感就是对监测数据进行采集,再通过移动终端对所采集的信息加以传递,这样就能通过卫星传回监测的数据,然后再对这些数据加以处理分析并建立模型,对地质灾害的状态以及发展趋势加以判断,最后就是采取辅的决策对地质灾害监测预警以及搬迁转移等措施提出。第三,对岩土工程地质灾害的防治还需要开展相应的防治工程设计,结合实际岩土工程所受到的灾害情况进行对防治的途径加以确定,然后再按照灾害的发生程度以及对防治目标的确定等对防治的实际强度和工作量详细的制定,例如采取支挡或者排水以及加固等方面的措施进行实施。从工程层面来看采取工程型防治是地质灾害最为主要的防治措施,工程开展过程中要进行实施削方减载,并把缘地表排水及开展前缘支挡的方法对实际的施工要求加以满足,在工程防治方面要能结合实际来采取相关措施。第四,而采用生物防治的措施,则主要是通过植树造林以及草坡护理等方式实施防治,这在环境保护以及防治的时间上都有着较好效果的呈现。还可再用地质灾害的避让措施的实施,岩土工程施工过程中通过避让措施能够对地质灾害的损失降到最低。对于灾害隐患点及变形斜坡在雨天所采取避让措施比较有效,如在下雨天可让比较容易发生地质灾害的群众及时的搬迁,在对这一措施实施过程中要能有效遵循就近以及不受灾害威胁的原则。对于有着较大危害的采取避让措施是比较有效的。

3结语

篇5

【关键词】 岩土工程;地质灾害;防治技术

岩土工程是致力于工程安全运行、地基改良而发展起来的,缺乏环境保护以及关注地质灾害的观念或者说仅从工程观点出发,从而导致了非但没有实现对成层地基的加固,反而进一步诱发了更严重的地质灾害,近年来我国地质灾害频发,进行岩土工程地质灾害防治技术的探讨分析具有极强的现实意义。

1 岩土工程地质灾害的成因分析

岩土工程地质灾害主要分为自然因素导致的地质灾害与人为造成的自然灾害,自然灾害也被称之为第一环境问题,它一般不会随着人类历史的发展和变迁而发生改变和转移,始终都是以自身固有的形态存在,具有自然性的特征;由人为活动造成的地质灾害,主要是因为人类社会在发展过程中,大量建设、开发、开采等活动破坏了原有的地质自然形态,进而引发的一系列灾害,它的发生与地质本身基本没有任何关系,完全是由于人为破坏导致的,这类地质灾害又被称为第二环境问题。岩土工程地质灾害的发生,大多数都是在自然地质演化以及气候变化的过程中,岩体由最初的稳定逐步向不稳定发展,这一过程往往是十分漫长的,由此引发的地质灾害一般都会长达数百乃至上千年。然而,在人为因素的诱发下,会使岩体自然演化的周期大幅度缩短,进一步加快了其从稳定到不稳定的变化过程,这样一来便会引起突发性的地质灾害。每次地质灾害的发生,都会给人们带来巨大损失,其中不仅包含经济损失,还包括生命损失。由此可见,岩土工程地质灾害是极具危害性的一种灾难事故。

2 常见的地质灾害类型

目前,较为常见的地质灾害主要包括以下几种类型:

(1) 滑坡。这是一种最为常见的地质灾害,具体是指斜坡上的岩体或是土体在受到一些因素的影响下,沿坡体的软弱面大面积或部分向下滑移的现象。引发滑坡的因素主要包括地震、降雨、积雪融化、地表水系浸泡与冲刷、坡脚开挖、堆填加载以及开山放炮等等。最容易发生滑坡的地带有强降雨地区、地势高差较大的峡谷地区、地震带以及铁路公路的边坡等等。

(2)泥石流。其属于洪流的一种表现形态,主要是由于降水量过大而产生在山坡或沟谷上的混有大量泥砂、碎石、巨砾等固体物质的洪流。引起泥石流的主要原因有不合理开挖、弃土、弃石以及乱垦滥伐导致的水土流失等等。

(3)崩塌。这种地质灾害常发生在较陡的坡体上,由于坡上岩体或是土体的根部空虚或局部滑移,从而使得这些岩土体失稳,突然由母体上向下翻滚或倾倒,并堆积在坡脚。引起此类灾害的原因主要有矿产采掘、边坡开挖、强烈振动、堆渣填土以及水库渠道渗漏等等。

(4)地表变形。这类地质灾害常见的表现形式包括地表塌陷、沉降和裂缝等。据有关调查统计数据显示,截止到目前,我国约有70余个城镇发生不同程度的地表沉降活动,受灾情况较为严重的占四成左右,最大沉降量已经超过3m。在已经发生地表沉降的城市当中,有些是独立存在的,有些是密集成群的。其诱因主要包括地下矿产开采过量、地下水大量抽取以及表面岩溶的自然活动等等。

3 岩土工程主要地质灾害的防治技术

3.1 滑坡的防治技术

由于滑坡是岩土工程地质灾害中最为常见的一种,为此,本文重点对滑坡的防治措施进行介绍。在处理滑坡问题时,应当本身预防为主、防治结合的原则进行,对引起滑坡的原因进行认真分析,采取有针对性的措施进行防治。通过对大量的工程实践进行研究发现,治理滑坡最有效地措施有两种:

(1)对地表水或地下水进行控制,以此来达到减轻或消除水对坡体的威胁。通常情况下,在不计人为破坏的前提下,水是引发滑坡最主要的因素之一,其与滑坡的发生有着极其密切的关系。如果能够消除水对边坡的作用,便可以进一步防止滑坡的产生。具体做法如下:①应当对滑坡区的地表水进行控制,避免其流入到滑坡区内,可在边界处修筑截水沟来对地表水进行截留;②应在滑坡区内修筑排水沟,借此来排除区域内的地表水,减轻其对边坡的威胁;③可采用垂直孔排水、支撑盲沟以及水平钻孔疏干等方法来排除滑坡区域内的地下水,具体方法的选择可按照边坡的地质结构特征和水文条件而定。

(2)对边坡的岩土力学强度进行改善。可以采取相应的技术措施来改善边坡岩土体的力学强度,借此来增强岩土体的实际抗滑能力,进一步减小滑动力。较为有效且实用的技术措施有边坡加固、削坡减载等。这两种措施从经济性和有效性来看,前者要比后者的效果更好一些。目前,在工程中应用较多的边坡加固技术包括钢混抗滑桩、挡土墙、预应力锚固、固结灌浆、电化学加固法以及SNS边坡柔性防护技术等等。方法的选择可根据实际工程而定。

3.2 泥石流的防治技术

对于一些泥石流多发的地区,可以采取避绕的措施,如果实在无法避开,可采取以下技术措施加以防治:(1)排导。可在泥石流流经的下游位置处修筑排导沟,以此来阻止泥石流漫流改道。(2)拦挡。可在泥石流经常流经的沟道上修筑拦砂坝,这样能够将泥石流中的砂石等固体物质拦截下来,有助于减轻泥石流的危害程度。(3)储淤。可在泥石流的下游建立停淤场,借此来调节泥石流的流量,以减少其对下游建筑的冲击。

3.3 崩塌的防治技术

对于崩塌的防治可采取以下措施:拦截、支挡、排水以及护坡护墙等等。这些都属于传统的处理技术。具体措施的选择可按照崩塌的原因来进行确定。除了这些传统的技术之外,目前还有一种新型技术,即SNS柔性拦石网,该技术在落石能量较高并且斜坡坡度较陡的条件下防治效果较好,已被广泛应用于我国各大矿山和水电站等施工过程中,并且都取得了显著的成效,是一种值得推广应用的技术。

3.4 地表变形的防治技术

防治措施主要有以下几种:①填堵法。该方法适合应用在塌陷深度较浅的坑洞处理中,先将坑洞中的松软土体清除干净,然后向坑中填入碎石和块石,以此来形成防滤层,最后覆盖粘土并进行夯实处理即可;②强夯法。该方法是利用夯锤对土体的冲击力来不断提高土体自身的强度,属于防、治结合的技术措施,适用范围相对较广,效果也比较好。不仅可以用该方法对发生塌陷后的松软回填土进行夯实,而且还可以用来消除隐藏在坑洞中的软弱带,进而提高土体的强度;③灌浆法。将预先拌制好的灌注材料通过人工钻孔或是岩土体自身的孔洞进行注浆,以此来对岩土进行强化,进而达到加固的目的。

4 结语

岩土工程地质灾害的防治是一项较为复杂且系统的工作,由于灾害的种类较多,并且成因也都不相同,故此,在选择防治技术措施时,必须先对灾害的成因进行认真分析,然后选取最具针对性和效果最好的措施来进行防治。只有这样才能使岩土工程地质灾害得到最有效地防治,进一步减少或消除灾害所带来的危害。

参考文献

[1] 赵松江,孙书勤.滑坡治理工程中锚索与精轧钢锚杆应用对比研究[J].岩石力学与工程学报,2009,28(z1)

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关键词:工程;地质灾害;防止测量技术;分析探讨

中图分类号: F407 文献标识码: A

随着我国经济的发展,各种各样的建筑工程以及岩土工程也都取得了很大的进步和发展。但是,随着这些工程的发展,人们获得经济利益的同时也给脆弱的地质环境带来了极大的破坏,使地质灾害频发,造成了社会和人员的巨大伤亡。为了能够避免地质灾害给人们带来的损失,寻求人与自然和谐相处,保护环境,实现可持续发展的目标,人们越来越重视对地质灾害的防治,采用地质灾害的防治测量技术,减少地质灾害的发生,保证经济和社会的稳定发展。

一、工程地质灾害的类型和危害

工程地质灾害的发生主要是由于人为的原因造成的,我们通常情况下会将这类工程地质灾害称之为第二环境问题,就是指人为活动而引起的地质灾害。这些人为的地质灾害主要有以下几种:

(一)滑坡

滑坡指的就是工程之内的斜坡上的岩土由于工程的建设,结构不够致密,在它受到雨水的的冲刷、人工切割或是地震时,而发生的整体下滑的情况。发生滑坡原因有很多,在这里我们将地震还有雨水等自然环境的因素排除在外,重点讲人为因素。在工程建设中,人们会对施工场所进行开挖,破坏地质结构,不能按照规律排水蓄水,对山体进行挖掘,并且对植物乱砍乱伐,堆填加载,影响了地质的抗压力,使其容易受到雨水的冲刷,发生滑坡。滑坡的地质灾害通常会发生在江河湖等有坡岸的工程中,比如说,桥梁公路的建设、大坝蓄水池的建设等等工程,滑坡是工程地质灾害中常见的现象。

(二)崩塌

工程建设施工过程中会对地质结构造成一定程度的破坏,岩土结构被破坏后根部会发生空虚的情况,这会使整体的岩土结构失去稳定,并且向下倾斜,发生崩塌现象。在工程地质灾害中崩塌发生的原因主要有,在岩土中进行采矿、挖掘矿产资源、在建设道路工程时开挖边坡、在水库的建设工程中有渗漏的现象、挖掘出来的岩土随意丢弃等等,一般情况下崩塌现象发生的地点主要集中在道路工程建设的山体地段。

(三)泥石流

泥石流指的就是在工程建设过程中对山体还有地质造成影响,山体在遇到大风暴雨的天气时,会在沟谷以及山坡上出现的带有大量泥沙还有石块等等固体物质的混合洪流,会对人们的生活产生非常大的影响。泥石流的发生会堵塞道路,会掩埋村庄、农田,还会造成人员的伤亡是危害极大的地质灾害。造成泥石流的原因就是人们在工程施工过程中的不合理开挖、将工程建设中挖掘出来的岩土还有石块堆积在不合理的地方、没有对工程建设周围的环境以及植被进行保护,造成泥石流的频发。

(四)地质形态变形

地质形态变形就是在工程的建设中对地质的开挖使地质结构受损,破坏了地质的密度,使地质结构不能承受过大的压力,而发生的变形、凹陷、沉降、裂缝等情况,影响地表的美观度,不利于工程的建设。

二、工程地质灾害的防治测量技术

(一)地理信息系统技术在工程地质灾害测量中的应用

地理信息系统简称为GIS系统,它是一种高科技的测量技术,组成它的部分包括:地理测绘科学、空间技术以及计算机技术等。地理信息系统在工程地质灾害测量中就是将地质的整体结构进行勘察与分析,地理信息系统有非常优越的特征,比如说:空间性、时间性以及特征性。它可以将整个工程的地质灾害的数据信息进行具体的分析,并且对地质灾害进行预测,帮助制定防治灾害的措施,地理信息系统可以将整个地质结构以及地层构造制作成具体的影像,并形成了自己的图像库,在系统指令下对所有的图像进行观测分析,节省了人力资源和时间资源,实现了属性数据的有效输入,并对数据进行了矢量化的编辑与处理,建立自己独特的数据库,为工程地质灾害的防治提供参考。

(二)GPS定位技术在工程地质灾害测量中的应用

GPS定位系统最先应用于卫星定位,后来逐渐运用到汽车的导航系统中,GPS技术采用的是静态定位技术,通过接收空中卫星发射的信号对工程地质灾害进行定位,运用GPS定位系统对工程地质灾害进行测量可以得到非常精确地结果,而且它在测量时不需要人员的现场监测,精确度可以保证在毫米以内,这样就可以减少测量工作的环节了。并且采用GPS定位技术可以将测量到的数据传输到工程地质灾害的测量管理中心,这样就可以进行远距离的地质灾害的测量了。目前,我们国家已经在滑坡以及地震等地质灾害中运用这种测量技术了,GPS定位技术可以进行同一时间不同地点的测量工作,不需要人员的查看,可以全天候自动化的进行测量。GPS定位系统多用来测量比较大型的工程建筑中,可以减少工程地质灾害测量的费用。

(三)RS技术在工程地质灾害测量中的应用

RS技术也称为遥感技术,是一种非常高效的能够准确获取信息的技术手段,遥感技术有很多的测量优势,包括:能够较大范围的测量地质灾害发生的区域、能够全天候的进行测量,从得到的数据中可以直观的看到影像,且提供的信息量非常丰富,测量的效果可以立体观察,在很多的工程建设中被广泛的应用着,将遥感技术应用到工程地质灾害的测量工作中是十分必要的,我们可以以滑坡为例,遥感技术首先会对工程建设的地形的整体特征进行测量,然后对这个区域拍照并且和以前的照片进行对比,从中发现整体的变化情况以及发展的趋势,最后遥感技术就会凭借其特有的先进的高端的技术,对所有的影像进行处理和分析,以获取地质灾害的数据信息,从而为测量人员提供防治地质灾害的有效参考信息。

结语:

工程地质灾害的防治不是一朝一夕就能够解决的,它是一项复杂且长期的工作,因此,施工人员必须要注意,对于工程地质灾害的防治一定要结合工程建设施工的整体地形情况综合考虑,做好防御措施,减少工程地质灾害的发生。在我国经济不断发展,社会不断进步的形势下,工程地质灾害的防治技术也在不断的更新,越来越多的高新技术以及高新材料开始应用于工程地质灾害的防治工作中,使工程地质灾害的防治工作迈向了一个新的台阶。

参考文献

1. 王自高;何伟;;水电水利工程地质灾害问题分类[J];地质灾害与环境保护;2011年04期

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关键词:工程地质;市政建设;施工质量控制;表层排水法

中图分类号:U414文献标识码:A文章编号:1009-2374 (2010)13-0139-02

一、市政施工中的应力作用

地下的土岩体一直是处于上覆岩(土)层的静压力以及地下构造应力、地下水压的共同作用下,经过长时间的作用,达到暂时的平衡状态。在达到平衡状态的这个过程中由于受到人为挖、运、填等工序因素的影响使应力遭受破坏,岩土层发生塑性流动,应力的任何改变导致了岩土层的疏松、致密以及岩性的不稳、最终在岩土层中出现弯流、弯滑及地面沉降和裂缝等各种地质现象,而断裂作用则会导致岩层的破裂、破碎。这种断裂作用的结果,造成了小到节理大到断层的各种地质现象的产生,并一直存在于地体中,给施工建设造成很大的困难。

二、市政建设中的常见问题分析

(一)市政建设中常见问题的类型及成因

1.地面沉陷。(1)地面沉陷产生的自然原因主要有:1)现代冲积平原,如我国的德洲平原、长江中下游平原等;2)三角洲平原,如珠江三角洲平原,杭州萧山、嘉兴、江苏无锡、苏州的地面沉陷均发生在这种地质环境中;3)断陷盆地,它分为近海(又称滨海)平原(如宁波)和湖冲平原(如西安市、大同市等)。(2)引起地面沉陷发生的人为原因还有:1)抽汲地下水引起的;2)采掘固体矿产引起的;3)开采石油、天然气引起的等。

2.裂缝。裂缝是地表岩土体在自然或人为因素作用下产生开裂、并在地面形成一定长度和宽度的一种地质现象。地壳活动、水的作用和部分人类活动是导致地面开裂的主要原因。裂缝的成因复杂多样,主要有:(1)地震引起的裂缝;(2)基底断裂活动引起的裂缝;(3)松散土体潜蚀引起的裂缝;(4)黄土湿陷引起的裂缝;(5)胀缩引起的裂缝;(6)地面沉陷引起的裂缝;(7)滑坡引起的裂缝;(8)爆破引起的裂缝。

(二)市政建设地质问题的处理方法

1.垫层法。在市政道路施工中遇到由于地震、基底断裂活动、地面沉陷、滑坡、爆破而引起的裂缝或土体开裂可用垫层法。设置垫层时,可以根据具体情况采用不同的材料,常用的材料有砂或砂砾及灰土,也可用土工格栅、片石挤淤、砂砾垫层综合使用处理。但要求在使用中软基的沉降值不影响设计预期目的。

2.换填法。在市政道路施工中遇到松散土体潜蚀裂缝层及软弱层较浅、且易于挖除不适宜材料时,一般采取挖除换填法,包括受压沉降较大,甚至出现变形的软基和泥沼地带。处理这种地基,开挖前要做好排水防护工作,将开挖出的不适宜材料运走或做处理,然后按要求分层回填,回填材料可视具体情况用砂、砂砾灰土或其它适宜材料。

3.排挤法。当市政道路经过水溏及蓄水较深淤泥地段

时,常遇到含水量高、淤泥压缩性大、淤泥质粘土软基以及水下软基等,对这类软基可采用排挤法来处理。排挤法又可分为:抛石排挤法和爆破排挤法两种。

4.表层排水法。对土质层较好但因含水量过大的黄土湿陷及三角洲平原软土地基,在填土之前,地表面先开挖沟槽,排除地表水,再降低地基表层部分的含水率,以保障施工机械通行。为了发挥开挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果,应回填透水性好的砂砾或碎石。

5.添加剂法。对于因气候干、湿变化,而产生胀缩变形的膨胀土或淤泥质软土时,应掺入添加剂,改善地基的压缩性能和强度特性,达到提高填土稳定及固结的效果。添加材料通常使用的是生石灰、熟石灰和水泥等。石灰类添加材料通过现场拌和或厂拌,除使土壤保持一定的含水量、产生团粒效果外,对被固结的土随着时间的推移会发生化学性固结,使淤泥软土发生质的变化,从而促进土体稳定。

三、对市政工程施工的几点建议

工程施工开始阶段,应对区域的地质调查做到精细、全面,对于地质构造的分布、地面沉陷、各种断裂或裂缝等的连通性则要做到精细、全面的调查。区内的水文地质、岩土类型、地质构造、地形地貌等地质条件以及隔水层、导水层与工作层的关系的调查做到不出问题。

在施工过程中,本着安全第一的原则,做好支护、防护措施。对于边坡、井巷周围岩石的稳定性,地应力的检测做到随时观察,不留死角。

施工人员应该加深对各种灾害发生前的现象的了解,及时预报工程地质灾害的预测。

四、结语

在市政工程中,地质体的复杂性以及不确定性,给人类的生命财产安全带来了很大的隐患。因此加强对地下构造状况的研究,在工程施工中引进先进科技对解决上述工程地质灾害的发生起到重要的作用。为适应可持续发展的战略需要,未来地质工程领域将重点发展堆填与开挖地质作用研究、从事复杂地质环境条件下的工程地质勘查、地下工程、软基处理和深基坑支护、国防建设及海港码头建设、特种矿产的开采与利用、地质灾害防治与地质环境保护、非开挖技术、矿山(田)工程地质与环境地质、城市工程地质、新能源的勘察与开发、重大科学研究项目、中国原生地质环境与可持续发展等方面。减少甚至杜绝工程地质灾害的发生是一项关系诸多生命、财产安全的大事,应引起重视。

参考文献

[1]谢仁海.构造地质学[M].中国矿业大学出版社,1953.

[2]李智毅.工程地质学概论[M].中国地质大学出版社,2007.

[3]黄润秋,等.地质工程专业发展战略研究[R].地质灾害与环境保护,2009,20(1).

[4]王哲,易发成.我国地质灾害区划及其研究现状[J].中国矿业,2006,15(10).

篇8

1.1岩土圈层形变灾害

岩土圈层形变灾害主要表现在矿山地面和采空区塌陷、地表沉降、滑坡、泥石流等。其中,地面采空塌陷(崩塌)表现在岩土体被陡峭的张性破裂面分割,随着时间的推移而渐渐脱离母体,并垂直翻滚跳跃而下。该现象一般发生在地下以井巷开采的矿山,但是在喀斯特地区也会因矿井排水脱水而发生地面采空塌陷。地面采空塌陷不仅破坏耕地、道路和建筑物,还会直接导致一些地下隧道破坏的矿井坍塌,或是大气降水和地表水倒入坑内,造成沉没事故。地表沉降是隐患最大的地质灾害。据调查,我国华北、华东平原地区,每采万吨煤炭就要塌陷土地约3亩,依次计算,每年大概要塌陷一万亩地,预计到2035年,我国矿区将有许多村庄可能完全塌陷。地表沉降主要发生在煤矿采空区,尤其是那些矿石埋藏浅,地势相对平坦的矿山。滑坡主要分布在矿山道路两侧的高陡边坡以及矿山较陡的天然斜坡部位。而泥石流主要发生在山区,是由崩塌、恶劣环境共同导致。

1.2地下水位升降引起的灾害

地下水位升降引发的灾害主要有矿坑突水涌水和坑内溃沙涌泥两种。其中,矿坑突水涌水是最常见的矿山灾害,主要是由于生产过程中对矿坑涌水量估计不足,在采掘过程中贯穿透水断层时突遇暗河或蓄水溶洞,导致地面水或地下水大量涌入。坑内溃沙涌泥常与矿坑突水一起发生,一旦采掘过程中骤遇蓄水溶洞,坑内就会溃沙涌泥。

1.3矿体内因引起的灾害

这类矿山工程地质灾害是因为矿山地质环境改变后,一些偶发因素造成突变性的灾难性后果。主要有瓦斯爆炸、地热、煤层自燃以及矿山火灾等。其中瓦斯爆炸常见于煤矿,矿坑火灾常见于煤矿和一些硫化矿床。

2矿山工程地质灾害的主要防治措施

2.1分区防治

目前一般将矿山分为以下三个区域。

2.1.1重点防治区。

在重点防治区内,一定要在开采之前设置好监测点,同时还要做好以下五点。第一,合理设计边坡参数,并在重点防治区内作挡墙稳固边坡。第二,对于频发灾害地点,要做好边坡加固工作,消除灾害复发隐患。第三,渣场要严格做好边坡坡度的设计,并设置拦渣坝,防止发生泥石流的产生。同时还要严禁随意弃渣。第四,坑道开采时一定要做好坑道内支护工作,尽量边开采边支护,以防止因冒顶、矿顶坍塌等而产生的危害。第五,开采结束后,要统一规划矿山,并有计划地进行矿山复垦工作,尽力恢复矿山生态功能。

2.1.2次重点防治区。

在次重点防治区内,一方面要合理设计边坡参数,并进行科学支护和加固,在边坡上方还应设置排水沟,做好地表排水措施。另一方面还要加强工地管理,合理堆放弃渣,并在险要地段建设拦挡滚石或飞石的设施。

2.1.3一般防治区。

在该区内一般没有主要建筑物以及工程项目建设,发生灾害可能是因为地表岩体的破碎。所以应该严禁越界开采,适当减少人为扰动,并做好植被保护和水土保持。

2.2因地制宜,综合防治

地质灾害防治重在因地制宜、综合治理。对于即将发生的或是正在发生的地质灾害,应该采取适合本地情况的措施,标本兼治。如崩塌、滑坡的防治可以进行各种加固工程(支挡、锚固、减载、固化),并附以各种排水(地下排水、地表排水)工程。对于可能出现地面采空塌陷或地表沉降的区域应该及时采取人工回灌进行防治。总而言之,对于不同地区的不同灾害类型应该采取适宜的防治防范措施,不能盲目照搬其他地区的防治方法。

2.3加强矿山工程地质灾害勘探工作

矿山工程地质灾害勘探可以预测灾害发生的时间及危害程度,还可以探测灾害类型,为防治做好准备。目前最常见的勘探方法主要有以下三种。

2.3.1地球信息技术勘探。

该方法是利用遥感收集的“3S”技术,配上全球定位卫星系统,来掌握地质灾害的可能分布位置和地区。它能够精确定位高风险灾害,预测的灾难性趋势。

2.3.2地球物理勘探。

该方法主要是应用物理手段来获取岩土圈的相关信息,进而确定采空区、断层位移以及磁场的变化,它还可以确定与收集的信息相关的其他潜在灾害。

2.3.3环境化学勘探。

这是矿山工程地质灾害防治过程中最常使用的方法。应用此方法可以准确有效地确定污染因子,预测污染趋势,并追溯污染源,能够为污染区和污染控制方案开发提供了重要的科学依据。

2.4建立灾害网络预警监控信息系统

建立灾害网络预警监控信息系统是灾害防治工作的重要措施之一。在矿山火灾多发地区、滑坡泥石流多发区以及崩塌地面沉陷易发区,如果光靠人工监测显然无法达到要求,而且还不能及时发现。目前我国南方部分省区以及长江三峡地质灾害多发区全都设立了监测系统,而且取得了较好的预防效果。

2.5合理处理废弃物品,强化地质环境恢复工作

矿山挖掘、采取过程中,采矿设备和废弃物不要随意堆放,必须按要求统一堆放。在破坏采矿边界线以外的场地,还要有计划回填采空区,处理弃渣处理后的表土以及草种树的沉积。同时还要合理堆放弃渣并合理规划渣场的位置。矿山挖掘、采取结束后,相关单位要及时采取地质环境恢复方案和措施,来防止水土流失,并恢复植被和景观。另外,还要根据条件有计划地开展矿山复垦工作,最大程度上恢复矿山生态功能。

2.6强化矿山环境监督管理工作

矿山挖掘、采取是人类破坏自然最强烈的一种活动。为了防止“边建设边破坏,建设赶不上破坏”的被动局面,国家国土资源部门要对矿山地质环境实行强制性保护措施,加强依法行政,并严格落实矿山环境影响评价制度、地质灾害危险评估制度以及“三同时”制度。同时还要不定期对地质环境进行执法检查,公开惩处破坏矿山生态环境的个人和单位,并依法追究责任。对露天矿坑采面高、边坡失稳、废渣、废石多且堆放随意性强,以及汛期易发生滑坡、塌方、泥石流等地质灾害的地区,坚决惩处,不留任何余地。

3结束语

篇9

关键词:岩土工程;地质灾害;防治技术;讨论

中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)

在岩土工程建设中,由于地质灾害能够对人为活动造成极大的影响,因此,为了确保岩土工程的质量和性能,就必须要加大对岩土工程地质灾害预防的重视力度,同时采取科学合理的防治措施并且结合工程的实际情况,从而才能够提高岩土工程的安全性能。通过本文对岩土工程地质灾害防治技术与防治措施的深入分析,并对具体的防治技术和防治措施进行了详细阐述,以供类似工程参考。总而言之,由于岩土工程地质灾害危害巨大,因此在岩土工程建设过程中,就必须要对其进行防治,从而才能够确保岩土工程的质量和性能。而随着科学技术的日新月异,地质灾害防治技术和防治措施必定会更加成熟完善。

1 常见地质灾害的特征与危害

地质灾害通常是指在自然因素以及人为因素作用下形成的一种具有极强破坏力的地质作用。其中最为常见的地质灾害有崩塌、滑坡、塌陷、泥石流,水土流失和土地沙漠化以及沼泽化等也都属于地质灾害。地质灾害具有极强的破坏力,不仅能够改变地形地貌,而且还严重的威胁到人们的生命财产安全。由于地质灾害的影响巨大,当出现地质灾害时轻则劳民伤财,严重时甚至会给国家和名族带来沉痛的打击,因此为了人民的安居乐业,就必须要对地质灾害进行预防,同时做好相应的治理工作,从而才能够将地质灾害的影响降到最低。而在岩土工程中,最常见的地质灾害有滑坡、崩塌以及泥石流等。

1.1 滑坡

滑坡是指斜坡上的土体或岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震、人工切坡等因素的影响,沿着一定的软弱面或软弱带整体地或分散地顺坡向下滑动的自然现象。

1.2崩塌

崩塌是较陡斜坡上的岩土体在重力作用下突然脱离母体崩落、滚动、堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象。产生在土体中者称土崩,产生在岩体中者称岩崩。规模巨大、涉及到山体者称山崩。大小不等、零乱无序的岩块(土块)呈锥状堆积在坡脚的堆积物,称崩积物,也可称为岩堆或倒石堆。

1.3 泥石流

泥石流是一种非常普遍的地质灾害之一,并且泥石流的危害性也非常巨大。而导致泥石流出现的主要原因就是过度开采和对植被的破坏,从而使泥土缺乏固定,就很容易产生泥石流。然而由于泥石流具有极强的破坏性,同时也对环境造成严重的破坏,并且还威胁到人们的生命财产安全,因此,对泥石流进行防治就显得尤为重要。

2 人为地质灾害的危险性

地质灾害通常是指在自然因素以及人为因素作用下形成的一种具有极强破坏力的地质作用。其中最为常见的地质灾害有崩塌和滑坡以及泥石流,同时水土流失和土地沙漠化以及沼泽化等也都属于地质灾害。随着科学技术的发展,在当前的社会生产中,人们对资源的开发利用程度不断增大,而人类为了经济发展,更是对自然资源进行了无节制的开采和破坏,从而就极容易产生一系列的自然灾害。由于人为因素的影响,从而加剧或者加速地质灾害所带来的危害性或者增加了地质灾害发生的频率,进而给社会带来了巨大的损失。人工诱发地质灾害的特点如下:

2.1 诱发速度快。在自然地质演化及气候变化过程中,岩体由相对稳定至不稳定的变化,经历长时间过程。而人工因素诱发下,就大大地缩短了自然演化时间,加速岩土体的岩性变化,而导致突变灾难的发生,并造成更大的损失。

2.2 诱发灾害面广。例如由于生物资源——森林的破坏,工程的大规模开挖,影响的是区域性环境恶化,诱发区域性旱涝灾害,以至引发全球性荒漠化。人类活动产生的升温效应,对气候及地质灾害诱发作用的影响也是全球性的。

3 地质灾害防治工程防治措施

3.1 施工技术标准

地质灾害防治工程的最大特点是隐蔽性(如抗滑桩)、复杂性(如抗滑桩+锚拉+挡板+冠梁)和多样性(防治滑坡可采用桩,亦可采用挡土墙),以地下工程施工为工艺特点,因此与地基与基础工程和岩土工程具有十分相近或相同的工艺流程、施工工序和施工工法。

3.2 防治措施

由于地质灾害的危害巨大,因此必须要采取科学合理的防治技术和防治措施,从而才能够提高地质灾害的防治水平。在地质灾害防治过程中,首先地质灾害防治工程的设计,必须根据崩塌、滑坡、不稳定斜坡的成因机制、运动模式、易发性及防治目标制定。

工程防治措施是防治地质灾害的重要组成部分,工程防治措施的适用条件及方式:大多数房后切坡造成的小型土质滑坡,选用滑坡后缘地表排水、前缘支挡或削方减载护坡等工程措施较为适应;对于中型以上滑坡,应根据工程地质勘察资料选择工程防治措施。

生物防治措施 。生物防治措施言外之意就是利用植树造林,种草护坡以及合理耕牧等方式来减少地质灾害的发生。应用范围广、投资成本低,能够有效的促进生态平衡,较好的改善自然环境条件,防治作用持续时间长等是生物工程的特点,这一工程措施是比较科学和合理的,有利于可持续发展。但是它也有一定的局限性,需较长时间才能发挥其效益,这样就使得防治效果不是很理想。 第三,其它防治措施。在选择防治措施时,要根据地质灾害的特点和当地的自然经济条件进行选择性。例如,在泥石流、地面塌陷比较严重的地区,可以采取封山育林,退耕还林等防治措施,这些措施可以保持水土,减少灾害的发生和经济损失,更具有长远意义。

3.3 避让措施

包括雨天避让措施和搬迁避让措施。一方面,对灾害隐患点和变形斜坡,可以采取雨天临时避让措施,各镇根据该地的自然经济情况,在防灾预案的基础上编制安全转移预案,对于受到雨天威胁居民,可以将其进行转移,在转移过程中,首先要按照就近原则进行,其次还要确保转移地不受地质灾害和其他灾害的威胁的原则进行。另一方面,对一些危险性大、危害性严重的地质灾害,其防治费用超过搬迁费用以及再建房仍然受地质灾害威胁的,这样的地区进行防治的成本就太高,可以采用搬迁避让措施,从而有效的解除了地质灾害的威胁。

4 结束语

随着科学技术的日新月异和社会经济的高速发展,人们的生活生产水平不断提高,因此人们对现代的建筑工程也提出了更高的要求。而随着建筑行业的发展,在当前的建筑领域中各种施工技术和施工材料以及施工设备都得到了长足的发展,并且还涌现出了大批先进的施工技术和施工材料以及施工设备,随着这些技术和材料以及设备在现代建筑工程中的应用,使得现代建筑工程的质量和性能都得到了大幅度提升,从而有效地满足了人们对建筑的需要,同时还为促进社会经济的发展起到了不可估量的作用。岩土工程是欧美国家于上个世纪五六十年代在土木工程实践中所建立起来的一种全新新的技术体制,随着岩土工程的应用和发展,使得现代土木工程的建设水平得到了大幅度提升。然而在岩土工程建设中,由于地质灾害能够对岩土工程造成极大的影响,因此,为了确保岩土工程的质量和性能,就必须要加大对岩土工程地质灾害预防的重视力度,同时采取科学合理的防治措施并且结合工程的实际情况,从而才能够提高岩土工程的安全性能。而为了使岩土工程地质灾害防治技术和防治措施的水平得到进一步提升,还必须要加大对其的分析研究力度。总而言之,岩土工程地质灾害的防治是一项长期的工作,任务非常的艰巨,道路也相当的漫长。地质灾害的危害性大,使得人力、物力损失严重。因此,要将新技术、新方法、新材料不断的引进地质灾害防治工程中,让其发挥很好的作用,使地质灾害防治措施和施工技术有新的突破。

参考文献:

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[2] 韩金良,吴树仁,汪华斌.地质灾害链[J].地学前缘, 2009, (6).

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[5] 闫国杰,岩土工程勘察规范研究[J].国家质检,2011,(5).

篇10

阐述了岩土工程地质灾害的概念、呈现的主要特征以及形成原因,最后提出了预防与治理方面的宝贵建议。

关键词:

岩土工程;地质灾害;原因;防治

引言

岩土工程是指在各种建筑建设事业的过程中,怎么样去开挖岩土和加固岩土的工程。而由于自然或是人为原因引起的涉及到岩土工程施工与建设的地质灾害,我们又把它称之为岩土地质灾害。如我们常见的地震、泥石流等等。有数字显示,该类地质灾害造成的损失已经超出10亿元,成为制约着中国岩土工程进一步发展的最重要因素。因此,我们必须深入分析它形成的根本原因,制定切实可行的应急方案,提高建设过程中的管理水平,从而减少损失。

1岩土工程地质灾害的分类、危害和形成原因

1.1按引发的原因进行分类

岩土工程方面的地质灾害可以分为两类:第一类,由自然原因引起的地质灾害;第二类,由人为原因引起的地质灾害。这二者之中,第一类地质灾害通常不会因为社会的因素而产生改变,属于不可转移性的自然灾害;而第二类,与人类的社会活动有着密切关系,随着人们经济社会的发展,发生频率会逐渐增多,对人类造成的损失也会逐渐加大。目前常见的这类地质灾害除了滑坡、泥石流以外还有崩塌、地面的变形等等,通常这些灾害的产生是相互关联的,一种灾害的发生通常会成为另一种灾害产生的原因,因此在进行防治的过程中,要重点关注它们之间的关联性。

1.2产生的危害

近几年,这类地质灾害发生的次数逐渐增多,给我们带来的最明显危害就是经济损失的增大。而由于岩土工程所引发的地质灾害是突发的、强灾害性的,直接威胁着施工人员的生命和健康安全。同时,因为这类地质灾害发生次数较多,企业的施工效率十分低下,建设施工的时间周期拉长,有些紧急情况之下,企业还必须重新制定施工计划,这种重复计划和建设,其实就是一种经济的巨大浪费。从另一个角度,这种岩土工程方面的地质灾害同时也加剧破坏了中国原本脆弱的生态环境。

1.3引发地质灾害的原因

探究这种灾害产生的根本原因,无非就是两个方面:先天自然环境以及后期人类活动的影响。在中国大多数进行工程建设的施工区域,原有生态环境比较脆弱,特别容易遭到各类地质灾害的侵袭,而在施工过程中,各种建设活动频繁地破坏了区域植被,这就加剧了各类自然灾害出现的速率。而在开发岩土过程中,原区域的地质结构会失衡,从而产生崩塌、地震等灾害。在建筑施工过程中,很多工作人员的操作是不合理的,这是引发灾害的另一个原因。施工建设之前,制定一些可行的预警机制减少灾害的发生,也是今后发展过程中的关键。

2预防岩土工程地质灾害的措施

2.1采取植树造林的措施加固建设区域的生态环境

建设施工的地理区域生态脆弱,植被相对稀疏,难以承受施工带来的巨大破坏,我们通过植树造林,可以增加地表的植物覆盖,涵养水源,达到从根本改善开发地区脆弱的生态环境的目的,抑制各类灾害的发生。当然我们也要因地制宜,有的地方需要退耕还湖、有的地方需要封山育林等等。把预防放在第一步,才是减少灾害发生的最根本途径。

2.2极大地提升灾害监测的水平

生活经验显示,灾害在发生之前会有很多的前兆,如:在滑坡发生之前,井水会突然变干涸、地面会有位移和裂缝等现象产生,我们应该要细心地观察这些这些前兆,及时制定可行的预警措施,最大程度上的去减少灾害发生引起的经济损失。与此同时,我们要不断发展和引进现代高科技的灾害监测技术,如把全球定位系统与遥感系统很好地结合在一起,充分运用到工程建设过程之中去监测,通过各种系统工作中测到的重要数据,我们必须有效地结合在一起进行准确的分析。而对于已经发生地质灾害的区域,我们要统计好发生的时间和发生产生哪些危害以及危害程度,以便能够快速准确地制定出补救措施,避免更大的经济损失。

2.3加大地质灾害防治工程的建设

地质灾害事前的防治与检测是减少其对中国环境以及企业的危害的重要途径之一。除了采取这种措施外,我们在工程建设之中,还可以开展护坡工程建设和拦截工程建设以及涉及移民工程等方面的工程建设,最终达到地质灾害工程建设的目的。通过开展这些建设,减轻灾害对脆弱环境的破坏,而加固地层,可以提高工程建设的进度和施工质量,使地质灾害发生得以减少,最终达到促进岩土工程快速发展的目的。

2.4加强避让政策的建设

保证施工工期和工程建设的质量,是采取避让措施的前提条件。例如:在雨天,我们尽量减少工程作业;在适当时候,可以开展工程加固工作;当灾害发生的时候,对施工者和涉及到的居民进行及时转移,转移工程中尽量采取就地转移的原则,从而减轻脆弱环境的承载力。目前,搬迁和避让已经成为一种规避这方面地质灾害的主要手段,未来也要不断去完善和发展。

3结语

岩土工程建设中,地质灾害的发生对人员的伤亡以及财产的损失是难以估量的,因此防治工作十分重要。我们要弄清楚它的概念,阐述它的灾害类型,深入探究它产生的原因,不同类型的地质灾害,应当采取不同的防治措施。我们要把可持续发展的原则贯穿于整个开发建设之中,从而推动中国建筑事业健康和谐的发展。

作者:吴孟 单位:重庆地质矿产研究院

参考文献

[1]雷林.岩土工程地质灾害的成因及防治措施[J].企业技术开发,2013,11(15):134-135.

篇11

【关键词】岩土工程;地质灾害;措施

中图分类号:F407.1 文献标识码:A 文章编号:

前言

地质灾害是能够威胁到人类生存发展环境或人民生命财产安全的地质现象。由于我国的地理环境较为特殊,地质构造也相对复杂,因此地质灾害具有分布广、类型多、强度大、频率高等特点。随着我国经济的不断发展,各种工程活动不断增多,更增加了地质环境的压力,使我国的地质灾害的强度与频率不断提升,对人们的生命财产安全造成了严重威胁。因此,研究岩土工程地质灾害防治措施具有十分重要的意义。

岩土工程地质灾害的类型及防治措施

2.1滑坡及其防治措施

2.1.1成因

滑坡是指斜坡受各种自然或人为因素影响,导致坡体滑落的地质现象[1]。是岩土工程最为常见的地质现象。造成滑坡的原因较多,自然原因主要有:降雨;地震;地表水对坡脚或坡体的冲刷;融雪等。人为原因主要有:乱砍乱伐,破坏坡体植被;开挖坡脚;堆填加载;蓄水排水等。滑坡主要发生在以下地区:地震带、断裂带等地质不稳定地带;强降雨区以及暴雨多发区;山区各种工程的边坡;峡谷地区以及水域岸坡地带。

2.1.2防治措施

滑坡的防治措施应当以预防为主。由于引起滑坡的原因较多,在进行滑坡防治时应认真分析成因,根据具体情况采取具有针对性的措施。实践证明,目前最经济有效的滑坡防护措施为以下两种:

提高斜坡岩土的力学强度。通过提高斜坡岩土的力学强度,提升坡体的能力,从而降低降低滑动力,达到防治滑坡的目的。目前在多种提高斜坡岩土力学强度的方法中,削坡减载与边坡加固最为有效实用。而边坡加固中应用较多的技术有:SNS边坡柔性防护技术、钢混抗滑桩、电化学加固法、预应力锚固、挡土墙、固结灌浆等。

有效控制地下水及地下水。控制地下水及地下水的目的主要是解除水对坡体的威胁。在滑坡的自然成因中,水是最大的因素,许多滑坡的形成均与水有关。因此,若要有效防治滑坡,必须从根源上进行解决,即有效控制地下水及地下水。具体措施为:①根据边坡所处的水文特征以及地质条件,采取相应的方法进行滑坡范围内地下水的排除,常见的方法有水平钻孔疏干、支撑盲沟、垂直孔排水等;②进行排水沟的修筑,用以排除滑坡范围内的地表水,避免地表水对边坡造成威胁;③在边界位置进行截水沟的修筑,以阻止地表水流入滑坡范围内。

2.2地面塌陷及其防治措施

2.2.1成因

地面塌陷是指地面的岩土体受各种因素影响向下陷落,并形成坑、洞的地质现象[2]。在我国,造成地面塌陷的原因主要有以下三点:①地下水抽取过度,导致地面沉降。②地质不稳定,地下岩溶活动频繁,导致地面塌陷。③地下资源开采过度或开采不合理,导致地面塌陷。

2.2.2防治措施

(1)强夯法。强夯法是采用夯锤夯实土体,以达到提升土体强度的目的,具有防、治两种功效。在实际工程中,可以利用该法夯实坑洞内存在的软弱区;也可用来夯实回填的松软泥土。

(2)填堵法。填堵法只适用于地表塌陷中深度较浅的坑洞处理,主要实施步骤为:清理掉坑洞内的松软土体后,使用块石和碎石填实坑洞,以达到放滤的目的,再采用粘土进行地表的覆盖,利用夯锤夯实。

(3)灌浆法。灌浆法主要是用来进行岩土的加固,即向岩土体的孔洞内灌注已经拌制好浆体,或在岩土体内进行人工钻孔,再灌注浆体,从而达到强化岩土的目的。

2.3崩塌及其防治措施

2.3.1成因

崩塌是指斜坡上的岩土体因各种因素失去稳定,突然向坡脚翻滚、倾倒的地质现象[3]。主要成因有以下几点:①渠道或水库蓄水出现渗漏;②强烈震动。③矿产资源的开采。④渣填土的弃置或堆放。⑤各种建设工程的边坡开挖。

2.3.2防治措施

在进行崩塌防治前,首先要详细分析崩塌成因,在据此制定相应的措施。传统的防治技术较多,比较常见的主要有:排水、拦截、护坡、护墙以及支挡等。随着科技的不断发展,一些新型的防治技术逐渐应用到崩塌的防治中,例如SNS柔性拦石网技术[4],该技术能够有效防治坡度较陡的崩塌,对落石强度较大的崩塌也能够取得较好的防治效果。目前主要应用于国内各水电站、矿山的建设施工中,效果理想,具有广阔是市场前景。

2.4泥石流及其防治措施

2.4.1成因

泥石流是指山坡或沟谷地带因强降雨或融雪形成洪流,其中挟带大量石块、泥沙等固体物质,使洪流变成固液混合的高浓度颗粒流[5]。泥石流形成的主要原因有:①乱垦滥伐,破坏坡体植被。②对坡体的开挖不合理。③渣、石、土的不合理弃置或堆放。

2.4.2防治措施

一般情况下,工程应避开泥石流多发区,若无法避开,则必须采取相应的措施进行防治,将泥石流的危害降到最低点,常见的防治措施主要有以下几点:

建场储淤。在泥石流流经的下游建场储淤,以减少泥石流中的颗粒含量,从而降低泥石流的冲击力,减轻对下游建筑的危害。

(2)改道排导。在泥石流多发区的下游修建改道排导沟,避免泥石流出现改道、漫流的现象,扩大影响范围。

(3)拦挡大颗粒固体物质。在泥石流中,除泥沙等小颗粒固体物质外,通常还含有砂石等大颗粒固体物质,在在泥石流流经的下游修筑拦砂坝,可有效拦截泥石流中砂石等大颗粒固体物质,从而降低泥石流的冲击力,减轻泥石流的危害。

结束语

综上所述,岩土工程的地质灾害防治涉及到许多方面,是一项综合性强的工程。由于我国地质灾害类型较多,在成因上也有所差别,因此,必须根据灾害成因及类型制定科学合理的防治措施,以达到最佳的防治效果。随着科技的不断进步,越来越多的新材料、新技术应用到岩土工程的地质灾害防治中,势必将地质灾害防治水平提升到一个新的高度。

【参考文献】

[1]王硕,马金辉,王兴慧.基于GIS的地质灾害监测系统[J].陕西气象,2012,03(02):166-169.

[2]顾永强,范力,吕梅.世界各国地质灾害防治做法与经验[J].安全与健康,2011,07(09):810-813.

[3]徐丹,曲海英.岩土工程地质灾害防治技术及防治措施[J].黑龙江科技信息,2011,07(18):305-309.

篇12

岩土工程地质灾害主要分为自然因素导致的地质灾害与人为造成的自然灾害,自然灾害也被称之为第一环境问题,它一般不会随着人类历史的发展和变迁而发生改变和转移,始终都是以自身固有的形态存在,具有自然性的特征;由人为活动造成的地质灾害,主要是因为人类社会在发展过程中,大量建设、开发、开采等活动破坏了原有的地质自然形态,进而引发的一系列灾害,它的发生与地质本身基本没有任何关系,完全是由于人为破坏导致的,这类地质灾害又被称为第二环境问题。岩土工程地质灾害的发生,大多数都是在自然地质演化以及气候变化的过程中,岩体由最初的稳定逐步向不稳定发展,这一过程往往是十分漫长的,由此引发的地质灾害一般都会长达数百乃至上千年。然而,在人为因素的诱发下,会使岩体自然演化的周期大幅度缩短,进一步加快了其从稳定到不稳定的变化过程,这样一来便会引起突发性的地质灾害。每次地质灾害的发生,都会给人们带来巨大损失,其中不仅包含经济损失,还包括生命损失。由此可见,岩土工程地质灾害是极具危害性的一种灾难事故。

2 常见的地质灾害类型

目前,较为常见的地质灾害主要包括以下几种类型:

(1)滑坡。这是一种最为常见的地质灾害,具体是指斜坡上的岩体或是土体在受到一些因素的影响下,沿坡体的软弱面大面积或部分向下滑移的现象。引发滑坡的因素主要包括地震、降雨、积雪融化、地表水系浸泡与冲刷、坡脚开挖、堆填加载以及开山放炮等等。最容易发生滑坡的地带有强降雨地区、地势高差较大的峡谷地区、地震带以及铁路公路的边坡等等。

(2)泥石流。其属于洪流的一种表现形态,主要是由于降水量过大而产生在山坡或沟谷上的混有大量泥砂、碎石、巨砾等固体物质的洪流。引起泥石流的主要原因有不合理开挖、弃土、弃石以及乱垦滥伐导致的水土流失等等。

(3)崩塌。这种地质灾害常发生在较陡的坡体上,由于坡上岩体或是土体的根部空虚或局部滑移,从而使得这些岩土体失稳,突然由母体上向下翻滚或倾倒,并堆积在坡脚。引起此类灾害的原因主要有矿产采掘、边坡开挖、强烈振动、堆渣填土以及水库渠道渗漏等等。

(4)地表变形。这类地质灾害常见的表现形式包括地表塌陷、沉降和裂缝等。据有关调查统计数据显示,截止到目前,我国约有70余个城镇发生不同程度的地表沉降活动,受灾情况较为严重的占四成左右,最大沉降量已经超过3m。在已经发生地表沉降的城市当中,有些是独立存在的,有些是密集成群的。其诱因主要包括地下矿产开采过量、地下水大量抽取以及表面岩溶的自然活动等等。

3 岩土工程主要地质灾害的防治技术

3.1 滑坡的防治技术

由于滑坡是岩土工程地质灾害中最为常见的一种,为此,本文重点对滑坡的防治措施进行介绍。在处理滑坡问题时,应当本身预防为主、防治结合的原则进行,对引起滑坡的原因进行认真分析,采取有针对性的措施进行防治。通过对大量的工程实践进行研究发现,治理滑坡最有效地措施有两种:

(1)对地表水或地下水进行控制,以此来达到减轻或消除水对坡体的威胁。通常情况下,在不计人为破坏的前提下,水是引发滑坡最主要的因素之一,其与滑坡的发生有着极其密切的关系。如果能够消除水对边坡的作用,便可以进一步防止滑坡的产生。具体做法如下:①应当对滑坡区外围的地表水进行控制,避免其流入到滑坡区内,可在边界处修筑截水沟来对地表水进行截留;②应在滑坡区内修筑排水沟,借此来排除区域内的地表水,减轻其对边坡的威胁;③可采用垂直孔排水、支撑盲沟以及水平钻孔疏干等方法来排除滑坡区域内的地下水,具体方法的选择可按照边坡的地质结构特征和水文条件而定。

(2)对边坡的岩土力学强度进行改善。可以采取相应的技术措施来改善边坡岩土体的力学强度,借此来增强岩土体的实际抗滑能力,进一步减小滑动力。较为有效且实用的技术措施有边坡加固、削坡减载等。这两种措施从经济性和有效性来看,前者要比后者的效果更好一些。目前,在工程中应用较多的边坡加固技术包括钢混抗滑桩、挡土墙、预应力锚固、固结灌浆、电化学加固法以及SNS边坡柔性防护技术等等。方法的选择可根据实际工程而定。

3.2 泥石流的防治技术

对于一些泥石流多发的地区,可以采取避绕的措施,如果实在无法避开,可采取以下技术措施加以防治:(1)排导。可在泥石流流经的下游位置处修筑排导沟,以此来阻止泥石流漫流改道。(2)拦挡。可在泥石流经常流经的沟道上修筑拦砂坝,这样能够将泥石流中的砂石等固体物质拦截下来,有助于减轻泥石流的危害程度。(3)储淤。可在泥石流的下游建立停淤场,借此来调节泥石流的流量,以减少其对下游建筑的冲击。

3.3 崩塌的防治技术

对于崩塌的防治可采取以下措施:拦截、支挡、排水以及护坡护墙等等。这些都属于传统的处理技术。具体措施的选择可按照崩塌的原因来进行确定。除了这些传统的技术之外,目前还有一种新型技术,即SNS柔性拦石网,该技术在落石能量较高并且斜坡坡度较陡的条件下防治效果较好,已被广泛应用于我国各大矿山和水电站等施工过程中,并且都取得了显著的成效,是一种值得推广应用的技术。

3.4 地表变形的防治技术

防治措施主要有以下几种:①填堵法。该方法适合应用在塌陷深度较浅的坑洞处理中,先将坑洞中的松软土体清除干净,然后向坑中填入碎石和块石,以此来形成防滤层,最后覆盖粘土并进行夯实处理即可;②强夯法。该方法是利用夯锤对土体的冲击力来不断提高土体自身的强度,属于防、治结合的技术措施,适用范围相对较广,效果也比较好。不仅可以用该方法对发生塌陷后的松软回填土进行夯实,而且还可以用来消除隐藏在坑洞中的软弱带,进而提高土体的强度;③灌浆法。将预先拌制好的灌注材料通过人工钻孔或是岩土体自身的孔洞进行注浆,以此来对岩土进行强化,进而达到加固的目的。

篇13

关键词:煤矿开采;地质灾害;防治措施

目前中国投入开发的煤矿矿区多为低山丘陵,在地质特点上较为复杂,在开采过程中多出现地质灾害,且形成原因和发生种类均较为繁杂。由于地质灾害多受到人为和自然交互影响,其发生后果不但会影响煤矿生产,并且还会危及到生产者的生命安全。据统计,我国每年由于煤矿地质灾害造成的经济损失高达50多亿元,大量的人员伤亡无法统计。煤矿地质灾害已经成为了危及矿区安全以及制约煤矿业发展的主要灾害之一。

1 灾害链概述

煤矿工程在开发上具有配套的工程,且建设周期较长,人员集中性强,随着煤矿规模的扩大,工程遍及整个矿区。由于人为活动的影响,矿区地质条件的改变,地质灾害发生几率会随之增长,尤其受到工程汇总不合理的活动影响。从实践中可以总结,地质灾害的分布、规模以及类型和发育程度都直接受到本地区地质环境以及人为活动的影响。活动性断裂以及天然地震的威胁性最大,地表塌陷以及环境污染则是矿区建设的产物;而开发的过程中对地表应力的改变会造成水土流失以及滑坡和崩塌等地质灾害,当然除了人为因素,自然作用也是一定的诱因,以上因素共同构成了矿区地质灾害链。地质灾害的发生使得矿区的发展逐步进入一个恶性循环链,甚至会危机地下矿井的开发和作业。

矿区工程地质灾害,主要指在工程地质单一作用或与自然影响共同作用下,发生在矿区,使得生态环境以及开发环境持续恶化,致使各类灾害发生的一种状态。而地质灾害链则是发生在矿区的一系列潜在威胁的灾害事件的叠加综合。这些灾害事件会在空间以及时间上存在一定的相互制约关系,并且其发生是由于人为活动影响或是自然环境影响。从实际的灾害发生分析,系统的对各类地质灾害时间进行纵向研究,不难看出,煤矿开发过程中的灾害时间呈现出相互制约环环相扣的链状关系。并且灾害的发生呈现穿插行、重叠性以及滞后和一致性。各种灾害互相控制、互为因果,有些则会由于发生空间、时间的叠加而使灾情扩大,破坏了地质工程的环境。在煤矿的地质工程研究中,有关灾害的类型以及破坏度和形式都能够通过地质灾害链进行分析预测;通过灾害链研究能够对地质灾害中边坡灾害、诱发性地震灾害、水土流失;同时灾害链也在自然地质作用同工程地质关系的研究中发挥了重要的作用。对灾害链的研究对于针对性的在矿区不同地质环境下的灾害发生的遏制有着重要意义,对防灾措施的提出以及灾害链的及时截断都有着不可估量的价值。

2 地质灾害的分析

在我国的煤矿开采中主要有两种形式:露天作业、井下开采(以井下开采为主)。煤矿工程地质灾害的产生本质上由于自然环境的改变,地质结构平衡被打破而产生的地质变动现象,诸如:断裂灾害、地震灾害等。但是由于我国的煤矿分布较广,矿区所处的地理结构以及矿区开发所形成的新构造在表现上有所差异,因此各地发生地质灾害表现上也各不相同。而由于人类活动造成的矿区地质灾害更是频频发生,这种地质灾害则被称为“工程地质灾害”,诸如:崩塌、地面下陷、滑坡以及环境的污染。很多矿区的地质灾害会相互叠加,彼此交叉,形成链状的灾害系统。

2.1 地震、活动断裂

地震在地质灾害中属于潜伏性较强、突发性较大以及破坏范围极广的一种灾害;活动断裂多是伴随地震灾害发生。矿区地壳不稳定区域为活动断裂多发地带,该现象会严重影响到居民生活区安全,工程建筑稳定,甚至会成为井下作业的安全隐患。我国八成以上的矿区都处在地震多发地带,加之我国本就是地震多发国家,因而矿区极易遭受地震威胁。针对该类地质灾害,应当加强基础研究,对其危险性以及稳定性进行预测和评价,通过对工程的基础分析,最大程度的降低灾害的发生损失。

2.2 冲击地压

冲击地压是自然地质作用与开采工程共同作用的结果,是煤矿日常生产中常见的一种地质灾害,也是煤矿生产中伤亡人数最多的灾害。因为冲击地压的能量释放是瞬间的,因此常伴有强烈的诱发地震,可导致顶板冒落、巷道弯曲、工作面堵塞,直接危及矿山生产安全。煤矿的开采直接造成大面积水土流失和沙漠化现象,同时也诱发大量滑坡和泥石流灾害,严重破坏了矿区土地资源和生态环境。

2.3 滑坡与崩塌

由于煤矿开发建设周期长、规模大,人类工程活动强烈,开采引起的地面变形及不合理的工程活动,导致或诱发了大量滑坡、崩塌灾害。据不完全统计,每年煤炭行业由于此类灾害投入的治理费用约在亿元以上,造成的经济损失更大。

2.4 沙化与水土流失

我国的大型煤矿主要分布于晋陕豫蒙宁能源基地和东北三省。它们或处沙漠附近,或黄土广布,沙化灾害、水土流失严重。晋陕豫蒙能源基地,现有风沙面积达1063km2,约占全区面积的25%。准格尔煤田、东胜煤田、神府煤田已面临被沙漠覆盖的危险。据估计,煤炭行业每年用于土地沙化和水土流失治理与赔偿的费用达1亿元左右。

2.5 其它工程灾害

除上述灾害外,煤矿开发过程中还伴有开采抽排地下水、固体废弃物外排、危陡边坡及粉尘污染等灾害的不断发生。我国煤矿区的大多数中小城市是以煤矿建设为基础逐步发展起来的,由于煤矿区开采长期抽排地下水,引起矿区地面不同程度的沉降,严重制约了城市的发展,且导致各类灾害的群发,构成的灾害损失将是不可估量的。

3 煤矿工程地质灾害的特点

3.1 煤矿工程地质灾害发生面广,几乎涉及每一矿区,灾害种类多、频度高、危害大。地震灾害的潜在威胁最大。

3.2 煤矿工程地质灾害是自然地质活动与人类工程活动综合作用的结果。两种作用在煤矿开发中互为因果,彼此叠加,形成工程地质灾害链,其特点为致灾明显、危害颇大、预测与治理较难,并以人类、工程灾害为主。

3.3 煤矿工程地质灾害具有瞬时性兼持续性发生的特点,其危害表现为同步和滞后性,因其受人类工程活动因素影响,预测与治理工作在一定程度上又具有可操作性。

3.4 煤矿工程地质灾害的形成、分布与致灾具有群发性和多影响因子叠加作用的特点,表现形式具有多重性和关联性。

4 防灾减灾对策

4.1 建立一系列煤炭行业工程地质灾害预防法规和规程,建立安全检查制度,建立监测网。定期对各类工程灾害进行安全检查。广泛开展矿区地表稳定性评价,减少地表塌陷、滑坡及水土流失等工程地质灾害事件,严格控制开采灾害链的发生。

4.2 加强煤矿工程灾害的信息管理和工程技术管理。全面开发矿区工程地质的灾害效应研究,确立各类灾害之间的关联度与灾害度。结合灾害链的构成,系统分析矿区的各种致灾因素,制定适合矿区特点的防治对策与措施。

4.3 投入必要的工程灾害治理经费,促进矿区灾害治理工程的实施,严格控制矿区工程灾害致灾因素的发展。

4.4 通过技术交流与合作,扩展煤矿发展空间,对减灾技术、意识予以培训,通过煤矿救援系统的不断完善,防灾意识的有效树立,对煤矿地区各种地质灾害的诱因进行控制,将灾害从根本上解决,降低损失。

参考文献

篇14

【关键字】:工程地质;地质灾害;解决对策

中图分类号:P642文章标识码:A

引言:随着社会经济的发展,人民的生活水平日益增强,伴随而来的是巨大的环境污染,工业废气的排放、树木的减少,都无形中为地质灾害的发生做出了贡献,例如近几年屡次出现的大规模的洪水造成滑坡、泥石流等,给国家的经济造成了严重的冲击,因此地质灾害的解决对策迫在眉睫,对极易发生灾害的地区予以重点的观测和保护,确保人民的生命财产安全。

一、工程地质简介

上面已经提到过,工程地质属于水文地质工程,包括对土壤、岩石的研究,为各个工程所涉及到的地质问题提供数据和理论依据。工程地质主要就是研究建筑物的地质条件,以确定地基处理的方式,在进行地质勘测的时候记录下数据然后进行一定的整理,为工程的进行及有可能发生的变化做出一系列的预测和解决方案,以确保工程的工期,确保工程的顺利进行。无论是市政工程,如公路、桥梁、铁路等,还是建筑问题,如地基、桩基的施工工艺和软土地基的处理方法等,都要首先对工程的地质条件进行勘测,即考虑地质问题,是否会发生崩塌等,研究工程地质可以使问题出现之前,就及时规避,避免经济损失和事故的发生;否则就会造成工期延误,甚至出现人员的伤亡。工程地质灾害主要包括崩塌、滑坡、泥石流、地表塌陷等,下面一一进行阐述。

二、常见的工程地质灾害

2.1山区崩塌

在工程地质中,崩塌的定义为:岩石经过陡峭的山体通过垂直运动脱离母体的翻滚现象。崩塌这一地质灾害无论在矿山,还是在山区的公路上都是极具威胁力的,它的摧毁能力很强,对公路铁路的路基造成严重的伤害,造成路基的坍塌和桥梁的倒塌,严重影响市政的基础设施建设,据统计,大规模的崩塌曾摧毁煤矿通讯井2处、回风巷800米、输巷450米、摧毁10伏高压输电线800米,导致煤矿停产,经济损失113万元。。之所以造成山体的崩塌,与人类的活动有密切的联系,例如在矿山地区随意开采或者在公路两边进行开挖导致矿山失衡、路基不稳,造成严重的崩塌现象;除了人类不合理的地质活动,还有一些巨大的工程如爆破工程,使山体失去承受荷载的能力,从而也极易造成山体的崩塌。

2.2滑坡

同样先来探讨一下滑坡在工程地质中的定义:斜坡上的岩石在重力的作用下整体下滑。从这一定义中可以看出引起滑坡的原因主要是因为斜坡,但是斜坡是怎样造成的呢?这也跟人类不合理的工程活动有关,如在公路进行施工时,施工人员在场地随意开挖边坡,造成很大的斜坡,给岩石的运动创造了活动的空间,因此形成滑坡。例如中国的西南地区,山体众多,而且大多比较陡峭,河流穿插在山体之重,这就给滑坡天然地创造了空间。除了人工活动和天然形成以外,造成滑坡的另一重要原因就是降雨,大量的雨水冲刷山体,造成很大的斜坡,在很大程度上降低土壤的抗剪程度,同时加大岩石重量,造成滑坡。另外经常发生地震的地区也是滑坡的频发区,地震产生的原因就是岩石内部结构的改变,对山体表面的张力产生很大的影响,使山体斜坡发生抖动,产生滑坡。

2.3泥石流

泥石流在工程地质中的定义为:山区的暴雨等水源引起的携带大量石块的特殊洪流。泥石流也是威胁巨大的地质灾害之一,强大的降雨、地震等都会造成泥石流,使地表大量的水土流失,造成严重的灾害。据数据统计,近几年发生的最严重的泥石流当属凤县1981年发生的那次,发生巨大的经济损失。

2.4地表塌陷

地表塌陷主要出现在矿山中,由于矿山本身的工作性质,经常进行井下作业,无可避免地使地表造成塌陷,致使矿井附近的村庄进行大规模的搬迁,给人民的生活造成了严重的干扰。调查显示,我国华北、华东平原地区,每采万吨煤炭要塌陷土地3亩,这是一个多么巨大的数字;目前每年约塌陷一万亩,预计扫2000年每年要塌陷十八万亩。

三、相应的解决对策

3.1施工过程中避免地质灾害

对于崩塌地质灾害,造成崩塌的大部分原因就是人类不合理的活动,因此在这一解决对策中,应该着重进行施工的设计。具体如下,在进行公路铁路施工时,避免采用高坡、陡坡,避免在道路的两侧进行开挖边坡;另外在容易发生山体、道路崩塌的地段,避免进行爆破工程,减少山体的震动,否则施工工艺稍有差池,就会带来巨大的损失;除上之外,还可以采用遮挡、拦截、支挡、排水等方式来预防崩塌的出现。

对于滑坡地质灾害,也可以采用坡面防护、支挡、排水等施工工艺积极预防滑坡的形成。

对于泥石流地质灾害,由于泥石流造成巨大的水土流失,我们可以在易发地区多多种植植物;也可以通过对地表径流的调节,修筑适当的堤坝;除此之外还可以设置排洪道等截挡设备,一定程度上阻碍泥石流的发生。

3.2完善预警机制

预警机制的目的就是为了预测所能发生的地质灾害,及时进行预防。目前我国很多地质灾害易发地段的预警系统还不太完善,因此要在现行预警系统的基础上继续完善,具体的工作可以:在矿山或道路等易发生滑坡、崩塌的地区建立监控系统,利用计算机传输的观测信号有效地预测地质灾害,从而把损失降低到最低。例如,我国南方部分省区及长江三峡地质灾害多发区均设立监测系统,对地质灾害的发生有了很大掌握,取得了不错的预防效果。

3.3保证资金的充足供应

地质灾害造成的伤害不同于其他的自然灾害,对其进行预测等需要技术含量很高的设备和人才,因此要保证有足够的资金投入。对此,国家政府部门应该认识到防治地质灾害的严峻性,重视地质灾害的预防和监测,由此政府为促进国家的财产安全,可以设立专门的用于解决地质灾害问题的基金,并定期拨款支持对地质灾害的预防和治理;单靠政府的支持还远远不够,我们可以加大宣传的力度,对这种公益性项目的建设,设置一定的优惠政策,吸引投资者的眼球,让他们把钱投到防治地质灾害的项目上。

3.4普及预防地质灾害知识

由于工程地质灾害大多发生在山区,村民对地质灾害的预防没有概念,基于此,应该向易发地区的居民甚至是全国范围内普及地质灾害知识。例如地质灾害的形成原因,地质灾害的预防,地质灾害发生时应如何应对等等,我们可以借助媒体的力量展开宣传。国家立法部门也应尽快完善资源开发与防灾减灾的相关法规建设,使资源开发和灾害监管有法可依。地方政府主管部门要加大对矿山环境与灾害源的监管与治理力度,防止新的隐患发生;并且要在一定程度上配合主管部门大力开展宣传,提高全民的防灾意识,掌握预防灾害的一些有效方法及遇险撤离等常识,避免或减轻灾害造成的损失。

【结语】:综上,笔者根据多年的工作经验,首先对工程地质的定义进行阐述,并指出崩塌、滑坡、泥石流、地表塌陷等主要地质灾害,分析其产生的原因,最后在相应的基础上提出相应的解决对策。地质灾害对国家和人民的财产安全构成巨大的威胁,地质工作者应该防微杜渐,及时发现地质隐患,最大限度地减少地质灾害的发生。

总体文章写的太空洞,希望能都切合实际,多写些技术方面的

参考文献:

[1]中国矿业学院煤田地质勘探教研室,《煤矿地质学》,煤炭工业出版社,2003年.

[2]同济大学,《矿物学》,地质出版社,2005年.